專(zhuān)利名稱(chēng)：代碼信號(hào)的微同步的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及代碼信號(hào)與編碼的接收信號(hào)微同步的裝置，其中本地產(chǎn)生的代碼信號(hào)與編碼的接收信號(hào)完全相位一致。


圖1指出了根據(jù)現(xiàn)技術(shù)狀況代碼信號(hào)與編碼的接收信號(hào)微同步的裝置。
編碼的接收信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)輸入端E到達(dá)用于以確定的取樣頻率fA進(jìn)行取樣的取樣設(shè)備。取樣的信號(hào)被供給具有自相關(guān)函數(shù)的脈沖形成器。二個(gè)連續(xù)的、通過(guò)脈沖形成器脈沖形成的取樣植被供給三個(gè)相關(guān)器K1、K2、K3。相關(guān)器K1、K2、K3是乘法器。相關(guān)設(shè)備K1、K2、K3分別與代碼發(fā)生器G1、G2、G3連接。通過(guò)用于形成差動(dòng)信號(hào)或者偏差信號(hào)ε的減法器S相關(guān)器K2、K3的輸出相關(guān)值相減。偏差信號(hào)ε經(jīng)過(guò)環(huán)路濾波器到達(dá)電壓控制的振蕩器VCO，其控制代碼發(fā)生器G1、G2、G3。相關(guān)器K2、K3以及減法器形成一個(gè)相位偏差檢測(cè)器用于產(chǎn)生相位偏差信號(hào)ε。相位檢測(cè)器、環(huán)路濾波器和電壓控制的振蕩器VCO與相關(guān)器K2、K3的發(fā)生器G2、G3一起形成一個(gè)DLL電路(DDL延遲鎖定回路)。發(fā)生器G1形成相關(guān)器K1的差值代碼，該相關(guān)器使接收的編碼輸入信號(hào)與基準(zhǔn)代碼相關(guān)。輸出相關(guān)器K1的輸出信號(hào)用于另外的處理、比如接擾和解信道或者去擴(kuò)展。
代碼發(fā)生器G2形成一個(gè)超前確定相位的代碼C(t+Tc/2)，代碼發(fā)生器G3形成一個(gè)滯后同樣相位的代碼C(t-Tc/2)。電壓控制的振蕩器VCO如此驅(qū)動(dòng)發(fā)生器G2、G3，使偏差信號(hào)ε最小。通過(guò)跟蹤本地產(chǎn)生代碼的相位與編碼的接收信號(hào)的相位完全一致或者同步。
在圖1中指出的微同步裝置的缺點(diǎn)在于，總共需要三個(gè)代碼發(fā)生器G1、G2、G3用于產(chǎn)生相位偏移的代碼信號(hào)。按照現(xiàn)技術(shù)狀況的微同步裝置的電路技術(shù)費(fèi)用因此是非常高的。
因此本發(fā)明的任務(wù)是，建立一個(gè)裝置用于代碼信號(hào)與編碼的接收信號(hào)的微同步，僅僅需要一個(gè)代碼信號(hào)產(chǎn)生設(shè)備用于產(chǎn)生本地代碼信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明通過(guò)具有在權(quán)利要求1中給出的特征的裝置解決這個(gè)任務(wù)。
本發(fā)明建立一個(gè)用于代碼信號(hào)與編碼的接收信號(hào)微同步的裝置，具有一個(gè)取樣裝置用于以均勻的取樣時(shí)間間隔取樣接收信號(hào)，一個(gè)脈沖形成裝置用于取樣的接收信號(hào)脈沖的脈沖形成，其用于依賴(lài)于自相關(guān)函數(shù)輸出第一和第二脈沖形成的取樣值，一個(gè)中間存儲(chǔ)器用于暫時(shí)存儲(chǔ)二個(gè)取樣值，一個(gè)代碼信號(hào)產(chǎn)生設(shè)備用于產(chǎn)生代碼信號(hào)，一個(gè)相關(guān)設(shè)備用于產(chǎn)生的代碼與二個(gè)暫時(shí)存儲(chǔ)的取樣值相關(guān)為二個(gè)相關(guān)值，并且具有一個(gè)內(nèi)插設(shè)備用于依賴(lài)于二個(gè)脈沖形成的取樣值和在二個(gè)相關(guān)值之間的偏差形成內(nèi)差值。
在從屬權(quán)利要求中給出根據(jù)本發(fā)明的裝置的另外有益擴(kuò)展。
相關(guān)設(shè)備主要是乘法器。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施形式中代碼信號(hào)產(chǎn)生設(shè)備產(chǎn)生一個(gè)擾碼代碼。
在一個(gè)另外的優(yōu)選實(shí)施形式中代碼信號(hào)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生一個(gè)去擴(kuò)展代碼。
在相關(guān)設(shè)備后面主要分別連接積分器。
在根據(jù)本發(fā)明的裝置的一個(gè)特別改進(jìn)中預(yù)先規(guī)定一個(gè)減法器用于相關(guān)值的相減形成偏差信號(hào)。
在減法器后面主要連接一個(gè)數(shù)字FIR環(huán)路濾波器。
在根據(jù)本發(fā)明的裝置的一個(gè)特別優(yōu)選實(shí)施形式中取樣時(shí)間間隔正好是半個(gè)碼片持續(xù)時(shí)間Tc。
按照根據(jù)本發(fā)明的裝置的實(shí)施形式內(nèi)插設(shè)備是一個(gè)線性TVI插補(bǔ)器。
在根據(jù)本發(fā)明的裝置的一個(gè)另外實(shí)施形式中內(nèi)插設(shè)備是一個(gè)二次方的TVI插補(bǔ)器。
根據(jù)一個(gè)優(yōu)選改進(jìn)內(nèi)插設(shè)備具有一個(gè)偏差系數(shù)計(jì)算單元用于依賴(lài)于偏差信號(hào)計(jì)算偏差系數(shù)。
在一個(gè)另外的改進(jìn)中脈沖形成裝置是一個(gè)RRC濾波器。
此外參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明裝置的優(yōu)選實(shí)施形式。
圖示圖1按照現(xiàn)技術(shù)狀況的微同步裝置；
圖2根據(jù)本發(fā)明的、代碼信號(hào)與編碼接收信號(hào)微同步的裝置，圖3根據(jù)本發(fā)明的、代碼信號(hào)與編碼接收信號(hào)微同步的裝置的特別優(yōu)選實(shí)施形式，圖4a、b、c依賴(lài)于脈沖形成裝置的自相關(guān)函數(shù)二個(gè)脈沖形成的取樣值的形成。
正如從圖1中可以清楚看到的，根據(jù)本發(fā)明的、代碼信號(hào)與編碼的接收信號(hào)微同步的裝置具有一個(gè)信號(hào)輸入端1用于接收編碼的接收信號(hào)。編碼的接收信號(hào)經(jīng)過(guò)傳輸線被供給取樣裝置3，該取樣裝置以確定的取樣頻率fabtast取樣編碼的接收信號(hào)。該取樣頻率依賴(lài)于碼片持續(xù)時(shí)間fabtast＝2/Tc已取樣的編碼接收信號(hào)經(jīng)過(guò)傳輸線4被供給脈沖形成設(shè)備5用于已取樣的接收信號(hào)脈沖的脈沖形成。該脈沖形成設(shè)備是必需的，以便使接收信號(hào)的符號(hào)間干擾最小。脈沖形成設(shè)備5主要是一個(gè)具有確定的標(biāo)準(zhǔn)自相關(guān)函數(shù)AFC的RRC濾波器(RRC根凸出余弦)。
自相關(guān)函數(shù)是 其中Tc是碼片持續(xù)時(shí)間。
輸出端側(cè)，脈沖形成設(shè)備5經(jīng)過(guò)傳輸線6與中間存儲(chǔ)器7連接。中間存儲(chǔ)器7具有一個(gè)適合于第一超前脈沖形成的取樣值的第一存儲(chǔ)區(qū)7a和一個(gè)適合于滯后脈沖形成的取樣值的第二存儲(chǔ)區(qū)7b。通過(guò)控制線8由控制單元9控制中間存儲(chǔ)器7?？刂茊卧?如此控制中間存儲(chǔ)器7，即分別始終在存儲(chǔ)區(qū)7a中暫時(shí)存儲(chǔ)第一取樣值并且在存儲(chǔ)區(qū)7b中暫時(shí)存儲(chǔ)第二取樣值。暫時(shí)存儲(chǔ)的以前的取樣值s(t+Δ)經(jīng)過(guò)傳輸線10和分支線路11被供給第一相關(guān)設(shè)備12。下面的、在中間存儲(chǔ)器7的存儲(chǔ)區(qū)7b中暫時(shí)存儲(chǔ)的取樣值S(t-Δ)經(jīng)過(guò)傳輸線13和分支線路14到達(dá)第二相關(guān)設(shè)備15。相關(guān)設(shè)備12、15主要是乘法器設(shè)備。代碼信號(hào)產(chǎn)生設(shè)備16產(chǎn)生代碼信號(hào)，代碼信號(hào)經(jīng)過(guò)傳輸線17輸出到第一相關(guān)設(shè)備12和第二相關(guān)設(shè)備15。
二個(gè)相關(guān)設(shè)備12、15從唯一的代碼信號(hào)產(chǎn)生設(shè)備16中接收同樣的代碼信號(hào)。通過(guò)第一相關(guān)設(shè)備12產(chǎn)生的第一相關(guān)值經(jīng)過(guò)傳輸線18并且通過(guò)第二相關(guān)設(shè)備15產(chǎn)生的第二相關(guān)值經(jīng)過(guò)傳輸線19置于減法器20上。減法器20把二個(gè)在傳輸線18、19上存在的相關(guān)值相減形成差動(dòng)信號(hào)或者偏差信號(hào)ε，該信號(hào)經(jīng)過(guò)減法器20的輸出線21輸出給環(huán)路濾波器22。該環(huán)路濾波器22是數(shù)字FIR濾波器。已濾波的偏差信號(hào)經(jīng)過(guò)傳輸線23被供給內(nèi)插設(shè)備24。內(nèi)插設(shè)備24經(jīng)過(guò)傳輸線25獲得第一取樣值s(t+Δ)并且經(jīng)過(guò)傳輸線26獲得后面的取樣值s(t-Δ)，并且經(jīng)過(guò)傳輸線27輸出產(chǎn)生的內(nèi)插值用于接收信號(hào)的另外數(shù)據(jù)處理。內(nèi)插設(shè)備主要是線性或二次方的TVI插補(bǔ)器(TVI時(shí)間變量插補(bǔ)器)。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施形式中內(nèi)插設(shè)備包含一個(gè)偏差系數(shù)計(jì)算單元用于依賴(lài)于已濾波的偏差信號(hào)ε計(jì)算偏差系數(shù)N。
內(nèi)插設(shè)備24從二個(gè)脈沖形成的取樣值ε和偏差系數(shù)N按照下面的等式s^=Nxs(t+Δ)-s(t-Δ)4+s(t-Δ)]]>產(chǎn)生內(nèi)插值s，其中Δ＝Tc/4并且因此為碼片持續(xù)時(shí)間的四分之一。
在圖2中指出的根據(jù)本發(fā)明的微同步裝置的電路技術(shù)費(fèi)用是相對(duì)低的，因?yàn)閮H僅預(yù)先規(guī)定一個(gè)代碼信號(hào)產(chǎn)生設(shè)備16用于產(chǎn)生本地代碼信號(hào)。
圖3指出了根據(jù)本發(fā)明的微同步裝置的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施形式。對(duì)此同樣的參考符號(hào)表示與在圖2中相同的部件。在這個(gè)在圖3中指出的微同步裝置中多個(gè)不同的本地代碼信號(hào)與編碼的接收信號(hào)同步。代碼信號(hào)產(chǎn)生設(shè)備16a產(chǎn)生一個(gè)擾碼代碼，其經(jīng)過(guò)傳輸線17a輸出到乘法器12a、15a用于取樣值的解密。解密的取樣值經(jīng)過(guò)傳輸線28、29被供給連接在后面的乘法器12b、15b。代碼信號(hào)產(chǎn)生設(shè)備16b產(chǎn)生擴(kuò)展代碼或者分析代碼。去擴(kuò)展代碼經(jīng)過(guò)傳輸線17b被供給二個(gè)乘法器12b、16b，乘法器把擴(kuò)展代碼與解密的、在傳輸線28、29上存在的取樣值相乘。解密的并且去擴(kuò)展的取樣值經(jīng)過(guò)傳輸線30、31被供給連接在后面的乘法器12c、15c。乘法器12c、15c經(jīng)過(guò)傳輸線17c獲得先導(dǎo)符號(hào)用于與在傳輸線30、31上存在的解密并去擴(kuò)展的取樣值相乘。輸出端側(cè)，乘法器12c、15c經(jīng)過(guò)傳輸線32、33連接在積分器34、35上，其在確定的持續(xù)時(shí)間中實(shí)施時(shí)間積分，該確定持續(xù)時(shí)間主要為碼片持續(xù)時(shí)間Tc的一半。已積分的信號(hào)經(jīng)過(guò)傳輸線36、37到達(dá)信號(hào)平方器38、39，其輸出端側(cè)經(jīng)過(guò)傳輸線18、19連接在減法器20上。在圖2和3中描述的取樣信號(hào)s(t+Δ)以及s(t-Δ)是復(fù)數(shù)信號(hào)。
圖4指出了根據(jù)取樣脈沖形成器5的自相關(guān)函數(shù)的不同取樣情況。對(duì)此Δ＝Tc/4，也就是碼片持續(xù)時(shí)間的四分之一。
圖4a指出了時(shí)間準(zhǔn)確取樣的理想情況。在時(shí)間正確取樣的情況下s(t+Δ)的第一取樣值和s(t-Δ)的第二取樣值的高度正好一樣高，如此偏差信號(hào)ε為0。內(nèi)插設(shè)備24從二個(gè)取樣值中計(jì)算出內(nèi)插估算值s用于另外的數(shù)據(jù)處理。
圖4b指出了在較遲取樣情況下的情況，在該情況下前面的取樣值s(t+Δ)有比后面的取樣值s(t-Δ)低的值。從二個(gè)取樣值以及在從取樣值形成的相關(guān)值之間的偏差ε中內(nèi)插設(shè)備24再度計(jì)算內(nèi)插估算值s。
圖4c指出了相反的情況，在該情況下較早進(jìn)行取樣。在此第一取樣值s(t+Δ)大于后面的取樣值s(t-Δ)。內(nèi)插設(shè)備再度依賴(lài)于二個(gè)取樣值以及在從取樣值形成的相關(guān)值之間的偏差中計(jì)算內(nèi)插估算值s。
在根據(jù)本發(fā)明的裝置中不同于現(xiàn)技術(shù)狀況不是相位偏移的代碼用于相關(guān)，而是時(shí)間偏移的取樣值用于相關(guān)，該取樣值與估算的最佳取樣時(shí)刻相比超前或延遲Tc/4。通過(guò)這種方式能夠在該微同步裝置內(nèi)部預(yù)先規(guī)定一個(gè)唯一的時(shí)鐘源作為時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)，并且因此一個(gè)唯一的碼片時(shí)鐘信號(hào)用于整個(gè)接收機(jī)。因此以非常低的電路技術(shù)費(fèi)用確定最佳的取樣時(shí)間。由于取樣速率為一半的碼片持續(xù)時(shí)間，需要Tc/8的分辨率，以便在這個(gè)數(shù)量級(jí)確定并平衡時(shí)間偏差。
權(quán)利要求
1.代碼信號(hào)與編碼的接收信號(hào)的微同步的裝置，其中該裝置具有(a)一個(gè)取樣設(shè)備(3)用于以均勻的取樣時(shí)間間隔取樣接收信號(hào)；(b)一個(gè)脈沖形成設(shè)備(5)用于已取樣的接收信號(hào)脈沖的脈沖形成，依賴(lài)于自相關(guān)函數(shù)輸出第一和第二脈沖形成的取樣值；(c)一個(gè)中間存儲(chǔ)器(7)用于暫時(shí)存儲(chǔ)二個(gè)取樣值；(d)代碼信號(hào)產(chǎn)生設(shè)備(16)用于產(chǎn)生代碼信號(hào)；(e)相關(guān)設(shè)備(12、15)用于產(chǎn)生的代碼與二個(gè)暫時(shí)存儲(chǔ)的取樣值相關(guān)成為二個(gè)相關(guān)值；(f)一個(gè)內(nèi)插設(shè)備(24)用于依賴(lài)于二個(gè)脈沖形成的取樣值和在二個(gè)相關(guān)值之間的偏差形成內(nèi)插值。
2.按照權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，相關(guān)設(shè)備(12、15)是乘法器。
3.按照權(quán)利要求1或2的裝置，其特征在于，代碼信號(hào)產(chǎn)生設(shè)備(16)產(chǎn)生解密代碼。
4.按照上述權(quán)利要求之一的裝置，其特征在于，代碼信號(hào)產(chǎn)生設(shè)備(16)產(chǎn)生去擴(kuò)展代碼。
5.按照上述權(quán)利要求之一的裝置，其特征在于，在相關(guān)設(shè)備(12、15)后面分別連接積分器(34、35)。
6.按照上述權(quán)利要求之一的裝置，其特征在于，預(yù)先規(guī)定一個(gè)減法器(20)用于相關(guān)值相減形成偏差信號(hào)。
7.按照上述權(quán)利要求之一的裝置，其特征在于，在減法器(20)后面連接一個(gè)數(shù)字FIR環(huán)路濾波器(22)。
8.按照上述權(quán)利要求之一的裝置，其特征在于，取樣時(shí)間間隔為半個(gè)碼片持續(xù)時(shí)間Tc，以該取樣時(shí)間取樣接收信號(hào)。
9.按照上述權(quán)利要求之一的裝置，其特征在于，內(nèi)插設(shè)備(24)是一個(gè)線性TVI插補(bǔ)器。
10.按照上述權(quán)利要求1至8之一的裝置，其特征在于，內(nèi)插設(shè)備(24)是一個(gè)二次方TVI插補(bǔ)器。
11.按照上述權(quán)利要求之一的裝置，其特征在于，內(nèi)插設(shè)備(24)具有一個(gè)偏差系數(shù)計(jì)算單元用于依賴(lài)于偏差信號(hào)ε計(jì)算偏差系數(shù)N。
12.按照上述權(quán)利要求之一的裝置，其特征在于，內(nèi)插設(shè)備(24)從二個(gè)脈沖形成的取樣值s和偏差系數(shù)N中根據(jù)s^(t)=Nxs(t+Δ)-s(t-Δ)4+s(t-Δ),]]>計(jì)算出內(nèi)插值s，其中Tc是碼片持續(xù)時(shí)間。
13.按照上述權(quán)利要求之一的裝置，其特征在于，脈沖形成設(shè)備(5)是一個(gè)RRC濾波器。
14.按照上述權(quán)利要求之一的裝置，其特征在于，脈沖形成設(shè)備(5)具有根據(jù) 的自相關(guān)函數(shù)，其中0≤r≤1，并且Tc是碼片持續(xù)時(shí)間。
全文摘要
代碼信號(hào)與編碼的接收信號(hào)微同步的裝置,其中該裝置具有(a)一個(gè)取樣設(shè)備(3)用于以均勻的取樣時(shí)間間隔取樣接收信號(hào);(b)一個(gè)脈沖形成設(shè)備(5)用于取樣的接收信號(hào)脈沖的脈沖的形成,其用于依賴(lài)于自相關(guān)函數(shù)輸出第一和第二脈沖形成的取樣值;(c)一個(gè)中間存儲(chǔ)器(7)用于暫時(shí)存儲(chǔ)二個(gè)取樣值;(d)代碼信號(hào)產(chǎn)生設(shè)備(16)用于產(chǎn)生代碼信號(hào);(e)相關(guān)設(shè)備(12、15)用于產(chǎn)生的代碼與二個(gè)暫時(shí)存儲(chǔ)的取樣值相關(guān)為二個(gè)相關(guān)值并且(f)一個(gè)內(nèi)插設(shè)備(24)用于依賴(lài)于二個(gè)脈沖形成的取樣值和在二個(gè)相關(guān)值之間的偏差形成內(nèi)插值。
文檔編號(hào)H04B1/707GK1387702SQ00815369
公開(kāi)日2002年12月25日 申請(qǐng)日期2000年11月2日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月5日
發(fā)明者M·多伊奇, J·普勒欽格, P·榮格, P·施米特, M·施奈德, T·凱拉, P·費(fèi)范特 申請(qǐng)人:因芬尼昂技術(shù)股份公司